Le thorium

Le Thorium est-il la solution pour la transition énergétique ?

Sciences

La transition énergétique va imposer à l’humanité de trouver de nouvelles sources d’énergie. Il en est une dont on parle peu, le Thorium et ses capacités énergétiques. Voyons ce qu’il en est !

Qu’est-ce que le thorium ?

Le thorium est un élément radioactif naturel, présent dans les sols et les roches.
Le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius l’identifie en 1828 d’après un échantillon que lui a envoyé le Norvégien Morten Thrane Esmark. Le thorium doit son nom à Thor, le dieu scandinave du tonnerre.

En 1898, Marie Curie et Gerhard Carl Schmidt mettent indépendamment en évidence sa radioactivité.
Quelques années plus tard, d’autres chimistes démontrent sa désintégration lente suivant une loi de décroissance exponentielle. Contrairement à d’autres matières radioactives, les rayonnements alpha émis ne pénètrent pas la peau humaine. Le thorium est considéré comme dangereux en cas d’inhalation et/ou d’ingestion. Ses déchets sont également moins nocifs que ceux des autres matières radioactives.

Il est présent dans divers minéraux, essentiellement dans la monazite dont il est prélevé en plusieurs phases.
Très utilisé entre 1885 et la fin de la Grande Guerre dans les manchons à incandescence, il est tombé dans l’oubli avec la modernisation de l’éclairage.

Le thorium pur est un métal gris-blanc qui se ternit lorsqu’il est exposé à l’oxygène.

Source

Le thorium peut-il remplacer l’énergie nucléaire actuelle ?

L’énergie nucléaire utilise l’uranium dont la fin des ressources est prévue dans environ 100 ans, à condition que la demande reste stable. Autant dire demain…

D’où l’intérêt de se pencher sur le thorium dont la présence dans la croûte terrestre est trois à quatre fois plus abondante que celle de l’uranium.

La France possède d’importants gisements mais elle n’est pas la seule. D’autres pays en contiennent également des quantités significatives, principalement l’Inde. On en trouve aussi en Australie, Turquie, Brésil et une partie de l’Afrique.

L’exploitation du thorium pourrait fournir de l’électricité, de la chaleur et des carburants liquides.

Les avantages du thorium :

  • à quantité égale, il produit 20 fois plus d’énergie que le charbon
  • on le trouve en abondance d’où son faible coût
  • pour l’exploiter on doit utiliser des réacteurs à sels fondus, moins onéreux que les réacteurs actuels
  • un niveau de sécurité supérieur : les sels fondus, chimiquement stables, ne provoquent pas de réaction au contact de l’eau ou de l’air. Des catastrophes comme celles de Three Miles Island, Tchernobyl ou Fukushima ne pourraient avoir lieu
  • presque la totalité du combustible peut être transformée en énergie

Les raisons d’un long silence

Dans les années 1950, les États-Unis s’intéressent fortement à la fission nucléaire pour la production d’énergie. Deux groupes de savants s’affrontent avec d’un côté les tenants de l’uranium et de l’autre, ceux du thorium. Les militaires, partisans de l’arme nucléaire, font pression sur le gouvernement et gagnent la bataille. Le physicien Alvin Weinberg, partisan du thorium est évincé de la direction du laboratoire d’Oak Ridge.

Quel avenir pour le thorium ?

La demande énergétique mondiale va continuer de croître avec le développement des pays émergents. Or les ressources d’uranium ne suffiront pas et, déjà, nous ne savons que faire des déchets radioactifs dont la durée de vie est extrêmement longue.

La Chine qui subit une forte pollution due au charbon est le pays le plus actif en matière de programme de développement de l’utilisation du thorium. Elle a investi pas moins de 350 M de $. Bill Gates s’intéresse aussi au projet et pourrait mettre la main à la poche.

L’entreprise néerlandaise NRG a récemment pratiqué les premiers essais de fission nucléaire aux sels de thorium et teste différents concepts de réacteurs.

Le CNRS, quant à lui, étudie depuis plusieurs années la possibilité d’un réacteur à sels fondus.

Le développement d’initiatives est un signe encourageant et promet un bel avenir au thorium qui sort enfin du placard.

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